由单个干涉滤波片构成的多个分插/复接或分波/合波器件制造技术

本发明专利技术属于光纤通信技术领域，特别是一种单个干涉滤波片构成的多个分插／复接或分波／合波器，本器件由从左至右依次固定排列于壳体１内的左光纤组２、左光纤架３、左准直透镜４、干涉滤波片５、左变换透镜６、右变换透镜７、右准直透镜８、右光纤架９及右光纤１０所组成。本实用新型专利技术由于使用一个干涉滤波片同时完成多个独立的分插／复接或分波／合波，所以大幅降低了光分插／复接或分波／合波器件的成本。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光纤通信
，特别是一种由单个光学薄膜型干涉滤波片构成的多个分插/复接或分波/合波器件。本专利技术提出一种新型由单个干涉滤波片构成的多个分插/复接或分波/合波器件，目的是为了实现既能利用一个干涉滤波片就可构成多个分插/复接或分波/合波器件，又能降低干涉滤波片在其单次使用中所引起的插入损耗。本专利技术是按如下的方式来实现的本专利技术的第一个技术方案是本专利技术包括一个壳体及从左到右依次固定设置在壳体内的左光纤组、左光纤架、左准直透镜、干涉滤波片、左变换透镜、右变换透镜、右准直透镜、右光纤架、右光纤组；其中左光纤组中光纤分成数量相等的两组，两组光纤一一对应，右光纤组光纤的数量或者与左光纤组相等，或者是左光纤组的一半；当左、右光纤组中光纤数量相等时，右光纤组中光纤分成数量相等的两组，每组中各有一根光纤与左光纤组中两根相对应的光纤对应，这四根光纤形成一个独立的四端口分插/复接器件，四根光纤作为光信号的输入输出端口；当右光纤组中光纤数量是左光纤组的一半时，右光纤组中的一根光纤与左光纤组中两根相对应的光纤对应，这三根光纤形成一个独立的三端口分波/合波器件，三根光纤作为光信号的输入输出端口；左、右变换透镜的焦距相同，光轴重合，相邻焦点重合，左、右准直透镜分别使左、右光纤组中所有光纤发出的光为平行光；左光纤架、左准直透镜、干涉滤波片、右准直透镜、右光纤架的位置应使左、右光纤组中相应光纤端面间的光耦合效率最高。在第一技术方案中，左光纤架使左光纤组中所有光纤的轴线分布在同一个圆柱面上或多个同心圆柱面上，每一个圆柱面上的光纤分成每两个一组，任一组光纤沿圆柱径向对称分布；右光纤架使右光纤组中所有光纤的轴线分布与左光纤组或者相同，或者与左光纤组中过中心对称轴平面分割的一半光纤的分布相同；左、右准直透镜为梯度折射率透镜，焦距相同，两梯度折射率透镜面向光纤的端面和两光纤组中光纤面向梯度折射率透镜的端面都做成与光轴成相同的夹角，端面法线与光轴的夹角在6至12度之间；干涉滤波片为带通干涉滤波片、带阻干涉滤波片、长波截止干涉滤波片、短波截止干涉滤波片中的一种，其法线与准直透镜光轴平行，左梯度折射率透镜和干涉滤波片的相对位置应使左光纤架上相对应的两光纤处于物像共轭状态；左梯度折射率透镜的右端面通过干涉滤波片成的像位于左变换透镜主面左边两倍焦距以内；右梯度折射率透镜的左端面位于左梯度折射率透镜的右端面通过干涉滤波片、左变换透镜和右变换透镜所成的像上，并使右光纤组中光纤的左端部与左光纤组中相对应光纤的右端部的像重合。本专利技术的第二个技术方案是本专利技术包括一个壳体及从左到右依次固定设置在壳体内的左光纤组、左光纤架、左准直透镜、干涉滤波片、右准直透镜、右光纤架、右光纤组；其中左光纤组中光纤分成数量相等的两组，两组光纤一一对应，右光纤组光纤的数量或者与左光纤组相等，或者是左光纤组的一半；当左、右光纤组中光纤数量相等时，右光纤组中光纤分成数量相等的两组，每组中各有一根光纤与左光纤组中两根相对应的光纤对应，这四根光纤形成一个独立的四端口分插/复接器件，四根光纤作为光信号的输入输出端口；当右光纤组中光纤数量是左光纤组的一半时，右光纤组中的一根光纤与左光纤组中两根相对应的光纤对应，这三根光纤形成一个独立的三端口分波/合波器件，三根光纤作为光信号的输入输出端口；左、右准直透镜分别使左、右光纤组中所有光纤发出的光为平行光；左光纤架、左准直透镜、干涉滤波片、右准直透镜、右光纤架的位置应使左、右光纤组中相应光纤端面间的光耦合效率最高。在第二技术方案中，左光纤架使左光纤组中所有光纤的轴线分布在同一个圆柱面上或多个同心圆柱面上，每一个圆柱面上的光纤分成每两个一组，任一组光纤沿圆柱径向对称分布；右光纤架使右光纤组中所有光纤的轴线分布与左光纤组或者相同，或者与左光纤组中过中心对称轴平面分割的一半光纤的分布相同；左、右准直透镜或者为非球面透镜，或者为梯度折射率透镜，它们的焦距相同，光轴重合，右准直透镜的左焦点与左准直透镜的右焦点通过干涉滤波片成的透射像重合；干涉滤波片为带通干涉滤波片、带阻干涉滤波片、长波截止干涉滤波片、短波截止干涉滤波片中的一种；干涉滤波片滤波表面位于左准直透镜的右焦面附近，左光纤组2右端面位于左准直透镜4的左焦面附近，右光纤组10左端面位于右准直透镜8的右焦面附近左光纤组右端面的像上，相对应光纤的端部重合；梯度折射率透镜面向光纤的端面的法线与光轴的夹角等于光纤端面法线与光纤中心轴的夹角，透镜端面法线与光轴的夹角在6至12度之间。本专利技术的积极效果是由于使用一个干涉滤波片同时完成多个波长处理功能，所以大大降低了由单个干涉滤波片构成的多个分插/复接或分波/合波器件的成本。图4B是右光纤组中设4根光纤时的分布4C是右光纤组中设2根光纤时的分布中，1为壳体，2为左光纤组，3为左光纤架，4为左准直透镜，5为干涉滤波片，6为左变换透镜，7为右变换透镜，8为右准直透镜，9为右光纤架，10为光纤组。2(I)、2’(I)为左光纤组中两个相对应的光纤，10(I)为右光纤组中与2(I)对应的光纤。如图2所示，本专利技术的第二技术方案由从左至右依次固定排列于壳体1内的左光纤组2、左光纤架3、左准直透镜4、干涉滤波片5、右准直透镜8、右光纤架9及右光纤组10组成，其中，左、右准直透镜4和8或者为非球面透镜，或者为梯度折射率透镜，它们的光轴重合，相邻焦点中的一个透过干涉滤波片5成的像与另一个重合，干涉滤波片滤波表面位于左准直透镜的右焦面附近，左光纤组2右端面位于左准直透镜4的左焦面附近，右光纤组10左端面位于右准直透镜8的右焦面附近左光纤组右端面的像上，相对应光纤的端部重合。图3A所示的是左光纤组的一种分布，所有光纤的中心轴分布在一组同心圆的圆周上，每一根光纤都有一个对应光纤，它们沿径向以圆心为中心对称分布。图3B所示的是右光纤组的一种分布，所述的分布状态与左光纤的一半相同。图4A、图4B、图4C所示的是下述的三个具体实施例中光纤组的组成，其中，图4A为左光纤组2由4根光纤组成的情况，这四根光纤紧靠在一起；图4B为右光纤组10由4根光纤组成的情况，其排列与左光纤组2相同；图4C为右光纤组10由2根光纤组成的情况，这2根光纤紧靠在一起。下面就图4A、图4B、图4C所示的三个具体实施例做进一步说明。第一个技术方案的实施方式如下左光纤组2由图4A所示的4根光纤组成，这四根光纤紧靠在一起，右光纤组10由图4B所示的4根光纤组成，其排列与左光纤组2相同，左、右准直透镜4和8为0.23节距的梯度折射率透镜，焦距约为4.82毫米，左、右变换透镜6和7的焦距为10毫米，干涉滤波片为1550纳米透射式带通滤波片，若波长为1530纳米、1550纳米及1570纳米的光信号由光纤2的端口2(I)(I为1或2)输入，则由光纤端口2’(I)输出波长为1530纳米及1570纳米的光信号，由光纤2的端口2(I)对应的端口1(I)输出波长为1550纳米的光信号，若同时由光纤10的端口10(I)对应的端口10’(I)输出波长为1550纳米的光信号，则由光纤端口2’(I)还输出波长为1550纳米的光信号，这就在端口2(I)、端口2’(I)、端口10(I)及端口10’(I)间同时实现了对波长1550纳米光信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由单个干涉滤波片构成的多个分插／复接或分波／合波器件，其特征在于：本器件包括一个壳体及从左到右依次固定设置在壳体内的左光纤组、左光纤架、左准直透镜、干涉滤波片、左变换透镜、右变换透镜、右准直透镜、右光纤架、右光纤组；其中：左光纤组中 光纤分成数量相等的两组，两组光纤一一对应，右光纤组光纤的数量或者与左光纤组相等，或者是左光纤组的一半；当左、右光纤组中光纤数量相等时，右光纤组中光纤分成数量相等的两组，每组中各有一根光纤与左光纤组中两根相对应的光纤对应，这四根光纤形成一个独立的四端口分插／复接器件，四根光纤作为光信号的输入输出端口；当右光纤组中光纤数量是左光纤组的一半时，右光纤组中的一根光纤与左光纤组中两根相对应的光纤对应，这三根光纤形成一个独立的三端口分波／合波器件，三根光纤作为光信号的输入输出端口；左、右变换透镜的焦距相同，光轴重合，相邻焦点重合，左、右准直透镜分别使左、右光纤组中所有光纤发出的光为平行光；左光纤架、左准直透镜、干涉滤波片、右准直透镜、右光纤架的位置应使左、右光纤组中相应光纤端面间的光耦合效率最高。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：方强，
申请(专利权)人：北京鑫海莱光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]